Как человек заражает растения
Говоря о вирусах, большинство людей вспоминает холодную погоду, ломоту в суставах и чувство жара. Тем не менее, вселенная вирусов куда шире и многограннее, чем кажется на первый взгляд.
Вирусы занимают особое положение в систематике. Начнём с того, что их признали живыми только по нижней границе. Они проводят почти всё время в виде молекулы с генетическим материалом, окружённой защитной оболочкой. Ни о каком обмене веществ с окружающей средой не идёт даже речи. Поразив хозяина, вирус встраивается в ДНК клетки и принимается штамповать свои копии. Из простого паразита он перерождается в информационного, становясь похожим на компьютерных собратьев.
Вирусы терроризируют все царства живой природы. Долгое время в биологии было популярно утверждение: "У видов, близких друг другу эволюционно, будут встречаться сходные паразиты". Это правило не знало исключений. Человек отлично заражается от другого человека независимо от пола, расы или возраста. Если хорошенько постараться, можно подхватить заразу у кого-нибудь млекопитающего. История возникновения легендарного коронавируса SARS-CoV-2 наглядно демонстрирует, что даже рукокрылые приходятся нам хотя и дальними, но всё же родственниками. Что уж говорить о собаках, кошках или обезьянах?
На фоне известных фактов может показаться странным, что человек — важнейшее звено в цепочке переноса вирусов растений.
Такое утверждение наглядно доказал Тао Жанг из Геномного института Сингапура. Учёный брал образец материала, прошедшего пищеварительный тракт добровольцев, и очищал его от бактериальных клеток. То, что сумело пройти сквозь набор сложных фильтров, исследователь метко назвал "вирусным экстрактом".
Из 33000 нуклеотидных последовательностей значительная доля приходилась на вирусы. Тут бы сказать что-то о вреде немытых рук, но только 3% опознанных цепочек относились к возбудителям человеческих или животных болезней.
97% вирусов, ежедневно проходящих сквозь пищеварительный тракт человека — это вирусы растений. В свою очередь, наиболее массовый их представитель — это мозаика перца (PMMV). Ранее было известно, что её разносит обычная тля.
Очевиден способ, которым мозаика перца оказывается съеденной. Каждый второй овощ на рынке или в супермаркете поражён этим заболеванием (см. приложенное фото). Вирусы растений не только выживают в полости тонкой и толстой кишки, но и активно там размножаются.
Наука не знает ни одного случая, когда человек заражался бы вирусами растений. Наши дороги разошлись чересчур давно и глобально. Значит, вирусы находят в качестве хозяина кого-то другого. Наиболее вероятным кандидатом выглядит энтеробиота — сообщество микроорганизмов, добавляющее каждому читателю этих строк лишний килограмм-полтора веса.
Удобрение почвы — неотъемлемый атрибут сельского хозяйства. Земледельцы испокон веков применяли компост для обогащения почвы. Кто бы мог подумать, что люди, ухаживающие за овощами, активно заражают их? Открытие Жанга способно произвести революцию в пищевой промышленности, и, в перспективе — повысить урожайность многих культур. Нам же остаётся лишь восхититься тому, насколько тонкие связи пронизывают биосферу Земли.
Источник:
T. Zhang et al. RNA Viral Community in Human Feces: Prevalence of Plant Pathogenic Viruses // PloS Biology. Volume 4. Issue 1. January 2006
#Игнатенко
#Микробиология
#Ботаника
#архив
Говоря о вирусах, большинство людей вспоминает холодную погоду, ломоту в суставах и чувство жара. Тем не менее, вселенная вирусов куда шире и многограннее, чем кажется на первый взгляд.
Вирусы занимают особое положение в систематике. Начнём с того, что их признали живыми только по нижней границе. Они проводят почти всё время в виде молекулы с генетическим материалом, окружённой защитной оболочкой. Ни о каком обмене веществ с окружающей средой не идёт даже речи. Поразив хозяина, вирус встраивается в ДНК клетки и принимается штамповать свои копии. Из простого паразита он перерождается в информационного, становясь похожим на компьютерных собратьев.
Вирусы терроризируют все царства живой природы. Долгое время в биологии было популярно утверждение: "У видов, близких друг другу эволюционно, будут встречаться сходные паразиты". Это правило не знало исключений. Человек отлично заражается от другого человека независимо от пола, расы или возраста. Если хорошенько постараться, можно подхватить заразу у кого-нибудь млекопитающего. История возникновения легендарного коронавируса SARS-CoV-2 наглядно демонстрирует, что даже рукокрылые приходятся нам хотя и дальними, но всё же родственниками. Что уж говорить о собаках, кошках или обезьянах?
На фоне известных фактов может показаться странным, что человек — важнейшее звено в цепочке переноса вирусов растений.
Такое утверждение наглядно доказал Тао Жанг из Геномного института Сингапура. Учёный брал образец материала, прошедшего пищеварительный тракт добровольцев, и очищал его от бактериальных клеток. То, что сумело пройти сквозь набор сложных фильтров, исследователь метко назвал "вирусным экстрактом".
Из 33000 нуклеотидных последовательностей значительная доля приходилась на вирусы. Тут бы сказать что-то о вреде немытых рук, но только 3% опознанных цепочек относились к возбудителям человеческих или животных болезней.
97% вирусов, ежедневно проходящих сквозь пищеварительный тракт человека — это вирусы растений. В свою очередь, наиболее массовый их представитель — это мозаика перца (PMMV). Ранее было известно, что её разносит обычная тля.
Очевиден способ, которым мозаика перца оказывается съеденной. Каждый второй овощ на рынке или в супермаркете поражён этим заболеванием (см. приложенное фото). Вирусы растений не только выживают в полости тонкой и толстой кишки, но и активно там размножаются.
Наука не знает ни одного случая, когда человек заражался бы вирусами растений. Наши дороги разошлись чересчур давно и глобально. Значит, вирусы находят в качестве хозяина кого-то другого. Наиболее вероятным кандидатом выглядит энтеробиота — сообщество микроорганизмов, добавляющее каждому читателю этих строк лишний килограмм-полтора веса.
Удобрение почвы — неотъемлемый атрибут сельского хозяйства. Земледельцы испокон веков применяли компост для обогащения почвы. Кто бы мог подумать, что люди, ухаживающие за овощами, активно заражают их? Открытие Жанга способно произвести революцию в пищевой промышленности, и, в перспективе — повысить урожайность многих культур. Нам же остаётся лишь восхититься тому, насколько тонкие связи пронизывают биосферу Земли.
Источник:
T. Zhang et al. RNA Viral Community in Human Feces: Prevalence of Plant Pathogenic Viruses // PloS Biology. Volume 4. Issue 1. January 2006
#Игнатенко
#Микробиология
#Ботаника
#архив
В тропическом небе светит солнце, а рядом с островом, помнящим Колумба, ныряет батискаф. Пройдя восемьсот метров солёной воды, он принимается ощупывать дно прожекторами. В электрическом свете мелькает недовольная креветка. В иле ползают шары, напоминающие виноградины, оставляя за собой характерные борозды. Исследователи набирают образцы.
Так человечество познакомилось с безмозглыми, бесцветными и безглазыми существами, полностью покрытыми грязью. Ими оказались громии — титаны от микромира или амёбы-переростки.
Мы давно знакомы с амёбами. В обычных условиях они вырастают до половины миллиметра. Человеческий глаз худо-бедно видит их без микроскопа. Но кто подумал бы, что амёбу можно взять в руку?
Громии показали, что умеют активно перемещаться по дну. Их следы явно имеют признаки целенаправленного движения. Они ползают не только вниз по склону, но и вверх. Повороты в траекториях нельзя объяснить течением. Структура следа оказалась необычной. Она включает борозду с двумя валиками по краям и одним — в центре.
Gromia sphaerica или корненожка — всего лишь одна клетка. Под оболочкой скрывается бледно-зелёный шарик цитоплазмы с огромной вакуолью посередине.
Похожие организмы обитают в Аравийском море. Корненожки Багам отличаются от арабских собратьев. Те ведут сидячий образ жизни.
Современные корненожки проливают свет на биологию вендской биоты — докембрийских форм жизни, о которых нам известно мало. Дело в том, что следы на морском дне могут оставить лишь крупные организмы. Чтобы вырыть колею, нужно быть достаточно массивным и двусторонне-симметричным. Конечно, полноценная голова для этого не нужна. Хватит переднего и заднего конца тела, чтобы существу не было всё равно, в какую сторону ползти.
На ум приходит нечто примитивно-червеобразное. Проблема в том, что подобных ископаемых пока не нашли.
Возвращаясь к гигантским амёбам, учёные могут объяснить, кому принадлежат загадочные "автографы". Но как шарообразная амёба способна бродяжничать по дну?
Из раковины показываются тонкие выросты цитоплазмы. Они хватают грунт и подтягивают амёбу. Та катится колбаской. Центральный валик состоит из переработанного грунта.
Сам процесс движения пока не засняли. Он слишком уж медленный. Чтобы оставить заметные следы, корненожке приходится методично работать на протяжении недель.
Судя по всему, корненожки — это реликты, передающие привет тем временам, когда многоклеточной жизни не было и в проекте. Эволюция развивает сильных, голодных и приспособленных существ. Те, кто привыкли к безопасности Старой Земли, оказались перемолоты жерновами естественного отбора.
Громии сумели обмануть судьбу. Их открытие отвечает на многие вопросы, но задаёт ещё больше. Возможно, где-то в морских глубинах скрываются целые экосистемы, ранее считавшиеся невозможными. В конце концов, океан исследован гораздо хуже космоса.
Источник картинок — журнал "Химия и жизнь". На видео и на предпоследней картинке родственная амеба из рода Gromia.
#Игнатенко
#Микробиология
#Биология
#архив
Так человечество познакомилось с безмозглыми, бесцветными и безглазыми существами, полностью покрытыми грязью. Ими оказались громии — титаны от микромира или амёбы-переростки.
Мы давно знакомы с амёбами. В обычных условиях они вырастают до половины миллиметра. Человеческий глаз худо-бедно видит их без микроскопа. Но кто подумал бы, что амёбу можно взять в руку?
Громии показали, что умеют активно перемещаться по дну. Их следы явно имеют признаки целенаправленного движения. Они ползают не только вниз по склону, но и вверх. Повороты в траекториях нельзя объяснить течением. Структура следа оказалась необычной. Она включает борозду с двумя валиками по краям и одним — в центре.
Gromia sphaerica или корненожка — всего лишь одна клетка. Под оболочкой скрывается бледно-зелёный шарик цитоплазмы с огромной вакуолью посередине.
Похожие организмы обитают в Аравийском море. Корненожки Багам отличаются от арабских собратьев. Те ведут сидячий образ жизни.
Современные корненожки проливают свет на биологию вендской биоты — докембрийских форм жизни, о которых нам известно мало. Дело в том, что следы на морском дне могут оставить лишь крупные организмы. Чтобы вырыть колею, нужно быть достаточно массивным и двусторонне-симметричным. Конечно, полноценная голова для этого не нужна. Хватит переднего и заднего конца тела, чтобы существу не было всё равно, в какую сторону ползти.
На ум приходит нечто примитивно-червеобразное. Проблема в том, что подобных ископаемых пока не нашли.
Возвращаясь к гигантским амёбам, учёные могут объяснить, кому принадлежат загадочные "автографы". Но как шарообразная амёба способна бродяжничать по дну?
Из раковины показываются тонкие выросты цитоплазмы. Они хватают грунт и подтягивают амёбу. Та катится колбаской. Центральный валик состоит из переработанного грунта.
Сам процесс движения пока не засняли. Он слишком уж медленный. Чтобы оставить заметные следы, корненожке приходится методично работать на протяжении недель.
Судя по всему, корненожки — это реликты, передающие привет тем временам, когда многоклеточной жизни не было и в проекте. Эволюция развивает сильных, голодных и приспособленных существ. Те, кто привыкли к безопасности Старой Земли, оказались перемолоты жерновами естественного отбора.
Громии сумели обмануть судьбу. Их открытие отвечает на многие вопросы, но задаёт ещё больше. Возможно, где-то в морских глубинах скрываются целые экосистемы, ранее считавшиеся невозможными. В конце концов, океан исследован гораздо хуже космоса.
Источник картинок — журнал "Химия и жизнь". На видео и на предпоследней картинке родственная амеба из рода Gromia.
#Игнатенко
#Микробиология
#Биология
#архив
МЕГАПОЛИСЫ ДОЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЭРЫ
В атмосфере почти нет кислорода. Из моря поднимается единый суперконтинент, освещённый белым солнцем. Один вдох ядовитого воздуха стал бы гибельным для человека, но жизнь процветает и развивается даже здесь. Её убежищем стали города, где разные формы трудятся сообща, создавая производственные линии и перерабатывая отходы по замкнутому циклу.
Это не строчки фантастического романа, а суровые реалии Древней Земли. До появления многоклеточной жизни остаются миллионы лет. На планете царствуют прокариоты.
Их мегаполисы — это цианобактериальные маты. Их экономика — сложнейшая система синтрофических отношений.
Первым, что встретит нас у поверхности мата, будет прозрачная плёнка из органических соединений. Под ней расположены плантации фотосинтезирующих автотрофов. Они — главные продуценты, создающие питательные вещества из растворённой в воде неорганики. Для этого им нужен свет.
Кислород уходит в промежуточный слой, где обитают гетеротрофы. Используя клеточное дыхание, они пожирают излишки продуцентов и оседающую органику. "Честные горожане" тоже пытаются фотосинтезировать, стремясь запасти побольше сахара до наступления темноты. Они хорошо знают, что начинается после заката.
Солнце уходит за горизонт. Теперь балом правят обладатели не зелёных, а красноватых пигментов. Огромное сообщество микроорганизмов изменяет окраску, стремясь отловить последние фотоны. Ночью условия среднего города становятся анаэробными. Кто-то гибнет от недостатка кислорода. Их клетки проваливаются вниз.
Третий слой цианобактериального мата — натуральные трущобы. Здесь нечем дышать, а потому единственным источником энергии становится детрит из внешних слоёв. Редуценты минерализируют отмершую органику. Местная мафия лезет наверх, убивая с помощью протеолитических ферментов и образуя метан, углекислый газ и немного сульфидов.
Таким нехитрым способом цианобактериальный мат растёт вверх. Город прокариотов работает по схеме замкнутой экосистемы. Всё необходимое он производит сам. Во внешнюю среду попадает окончательно переработанный материал.
Пройдут миллиарды лет, и люди назовут эти окаменевшие образования "строматолитами". Сами того не зная, прокариотические малыши создали множество пород и ценных руд. По факту, людская промышленность стоит на руинах дочеловеческой цивилизации.
Дедушка Дарвин ещё не открыл естественный отбор, но этот факт не сильно волнует эволюцию. Один миллиард лет сменяется другим. Появляются новые, более прогрессивные формы жизни. Растущая конкуренция теснит бактериальные маты.
Теперь они сохранились только в тех условиях, куда потомки не рискнут влезть. Кипяток гидротермальных источников. Солёные лагуны, в которых можно плавать стоя. Какая разница, что за погода снаружи, если жить под бронированным колпаком?
Цианобактериальные маты — наглядный пример самоорганизации разных форм жизни, стремящихся занять все экологические ниши. Возможно, что-то подобное происходит не только на Земле, но и в условиях других миров.
Картинки взяты из открытых источников.
#Игнатенко
#Биология
#Микробиология
#Палеонтология
#архив
В атмосфере почти нет кислорода. Из моря поднимается единый суперконтинент, освещённый белым солнцем. Один вдох ядовитого воздуха стал бы гибельным для человека, но жизнь процветает и развивается даже здесь. Её убежищем стали города, где разные формы трудятся сообща, создавая производственные линии и перерабатывая отходы по замкнутому циклу.
Это не строчки фантастического романа, а суровые реалии Древней Земли. До появления многоклеточной жизни остаются миллионы лет. На планете царствуют прокариоты.
Их мегаполисы — это цианобактериальные маты. Их экономика — сложнейшая система синтрофических отношений.
Первым, что встретит нас у поверхности мата, будет прозрачная плёнка из органических соединений. Под ней расположены плантации фотосинтезирующих автотрофов. Они — главные продуценты, создающие питательные вещества из растворённой в воде неорганики. Для этого им нужен свет.
Кислород уходит в промежуточный слой, где обитают гетеротрофы. Используя клеточное дыхание, они пожирают излишки продуцентов и оседающую органику. "Честные горожане" тоже пытаются фотосинтезировать, стремясь запасти побольше сахара до наступления темноты. Они хорошо знают, что начинается после заката.
Солнце уходит за горизонт. Теперь балом правят обладатели не зелёных, а красноватых пигментов. Огромное сообщество микроорганизмов изменяет окраску, стремясь отловить последние фотоны. Ночью условия среднего города становятся анаэробными. Кто-то гибнет от недостатка кислорода. Их клетки проваливаются вниз.
Третий слой цианобактериального мата — натуральные трущобы. Здесь нечем дышать, а потому единственным источником энергии становится детрит из внешних слоёв. Редуценты минерализируют отмершую органику. Местная мафия лезет наверх, убивая с помощью протеолитических ферментов и образуя метан, углекислый газ и немного сульфидов.
Таким нехитрым способом цианобактериальный мат растёт вверх. Город прокариотов работает по схеме замкнутой экосистемы. Всё необходимое он производит сам. Во внешнюю среду попадает окончательно переработанный материал.
Пройдут миллиарды лет, и люди назовут эти окаменевшие образования "строматолитами". Сами того не зная, прокариотические малыши создали множество пород и ценных руд. По факту, людская промышленность стоит на руинах дочеловеческой цивилизации.
Дедушка Дарвин ещё не открыл естественный отбор, но этот факт не сильно волнует эволюцию. Один миллиард лет сменяется другим. Появляются новые, более прогрессивные формы жизни. Растущая конкуренция теснит бактериальные маты.
Теперь они сохранились только в тех условиях, куда потомки не рискнут влезть. Кипяток гидротермальных источников. Солёные лагуны, в которых можно плавать стоя. Какая разница, что за погода снаружи, если жить под бронированным колпаком?
Цианобактериальные маты — наглядный пример самоорганизации разных форм жизни, стремящихся занять все экологические ниши. Возможно, что-то подобное происходит не только на Земле, но и в условиях других миров.
Картинки взяты из открытых источников.
#Игнатенко
#Биология
#Микробиология
#Палеонтология
#архив